Meerwasserentsalzungsanlage in Arabien

Es ist eine unerhörte Verschwendung von wertvollem Wasser“, empörte sich Sherif Ali alias Omar Sharif im Film „Lawrence von Arabien“ über Thomas E. Lawrence und dessen Angewohnheit, sich auch in der Wüste jeden Morgen nass zu rasieren. Inzwischen regt sich niemand mehr über solche Details auf. Mit den ersten Ölfunden kam ein gehobener Lebensstil auf die arabische Halbinsel und damit auch ein steigender Wasserverbrauch. Während noch in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts die einzelnen Stämme sorgfältig über ihre Wasserstellen wachten, wird in der heutigen Zeit vorausgesetzt, dass es überall und jederzeit aus dem Hahn sprudelt. Das hat der Region nicht nur gut getan. In vielen Gebieten der Vereinigten Arabischen Emirate – mit dem größten und reichsten Emirat Dubai – gibt es kaum noch brauchbare Grundwasserbrunnen. Es wurden immer mehr Löcher gebohrt, der Grundwasserspiegel sank zusehends weiter ab. Ehemals gute Quellen sind heute verbrackt, d.h. mit Salzwasser aus dem Meer kontaminiert.

Wassernot mit Ende der Ölreserven

Solange die Region dünn besiedelt war, wussten die Menschen mit dem Wassermangel umzugehen. Aber als sich Mitte der 90er Jahre abzuzeichnen begann, dass die Ölquellen in Dubai und den anderen Emiraten nicht endlos sprudeln würden, änderten die Regierungen ihre Gesetze, um die Wirtschaft vom Öl unabhängig zu machen – mit Tourismus, Hotelanlagen, gewaltigen Einkaufpassagen, Luftfahrt-Drehkreuzen und Kongresszentren. Die Staaten, denen vor 20 Jahren mit dem Austrocknen der Ölquellen die Rückkehr zum Nomadentum prophezeit wurde, hatten in den vergangenen Jahren die mit am schnellsten wachsende Wirtschaft weltweit.

Adschman (oder Ajman) ist das kleinste und bisher ärmste der sieben Emirate. Es hat zwar keine eigenen Ölvorkommen, doch schloss man sich erfolgreich dem Beispiel Dubais an. Dort hatte die Öffnung des Grundstücks- und Immobilienmarkts einen gewaltigen Wirtschaftsboom ausgelöst. Auch in Adschman ist mittlerweile Wachstum angesagt, gegenwärtig mit einer Rate von durchschnittlich 20%.

Gravierende Knappheit

Doch während das Geschäft floriert und die Bodenpreise explodieren, hinkt die Infrastruktur hinterher: Es gibt zu wenig Strom – und vor allem permanent zu wenig Wasser. Oft werden Immobilien gebaut, ohne dass deren Anschluss an die technischen Versorgungseinrichtungen bei Projektbeginn gesichert wäre. Das Grundwasser ist auch in Adschman von eindringendem Meerwasser verschmutzt und deshalb kaum mehr zu gebrauchen. Darüber hinaus gehen hier sowie in den anderen Staaten der Emirate aufgrund von Leckagen in den Rohrsystemen bis zu 35% des kargen Nass verloren. Inzwischen ist der Verbrauch der gegenwärtig 250000 Einwohner von Adschman auf 100000 m3 Wasser pro Tag gestiegen– das ist dreimal mehr als noch vor zehn Jahren. Der eigentliche Bedarf liegt gegenwärtig jedoch immer noch um 22% höher. Folglich ist weiteres Wasser gefragt – und natürlich preiswertere Aufbereitungsmethoden, die wenig Energie benötigen. Kürzlich wurde die neue Meerwasserentsalzungsanlage „Al Zawrah“ in Betrieb genommen.

Wirtschaftlich dankEnergierückgewinnung

Das Bestellvolumen von Entsalzungsanlagen hat sich zwischen 1987 und 2006 weltweit verneunfacht. Dieser rasante Anstieg ging einher mit dem Siegeszug jener Anlagen, die Meerwasser nicht mehr über Verdampfung, sondern mit Umkehrosmose entsalzen. Die größten Abnehmer nach den Vereinigten Arabischen Emiraten mit 20% sind Australien, die USA, Israel und Spanien. Auch in Adschman bestand die gesamte Wasseraufbereitung bis vor zehn Jahren noch größtenteils aus Verdampfungsanlagen. Heute wird das Wasser mit hohem Druck gegen eine Membran gedrückt. Dabei kann ein großer Teil der eingesetzten Energie zurückgewonnen werden. Früher geschah dies durch kleine Peltonturbinen, die inzwischen modernen Druckübertragern gewichen sind. Die Herstellung von 1m3 Frischwasser mit Hilfe von Umkehrosmose benötigt heute nur noch etwa 3kW Strom. Dafür sind fortschrittliche Energierückgewinnungssysteme verantwortlich, die einen Großteil der Pumpen-Power einsparen. Die Kosten pro Kubikmeter Trinkwasser sinken deshalb laufend und bewegen sich derzeit zwischen 1Dollar und 60Cent.

Al Zawrah produzierte bis auf Weiteres nur mit halber Leistung. Die volle Kapazität stand im Laufe des ersten Halbjahres 2009 mit der Fertigstellung einer neuen Pipeline nach Adschman zur Verfügung. Bei voller Leistung, insgesamt rund 27300m3 täglich, kann die Anlage rund 20% des gegenwärtigen Wasserbedarfs decken.

Vom Meer ins Meer

Das Ansaugen des Rohwassers aus dem Meer erfolgt weit draußen durch einen Grobfilter. Dieser ist regelmäßig von groben Teilen wie Muscheln und anderen Meeresbewohnern zu reinigen. Zusätzlich wird eine periodische Chlorung der Rohrleitung durchgeführt, um den Bewuchs durch Kleinstlebewesen zu verhindern. Da die in der Entsalzungstechnik eingesetzten Membranen aber nicht dauerhaft chlorbeständig sind, wird überschüssiges Chlor vor der eigentlichen Entsalzungsstufe wieder entfernt.

In der Anlage fließt das Meerwasser dann durch eine Vorreinigung aus mehreren, immer feinkörniger werdenden Sandschichten, um Schwebstoffe und andere unerwünschte Elemente herauszufiltern. Auch für die Meerwasserentsalzung gilt: Je sauberer das zugeführte Wasser, desto besser. Die Qualität der Vorreinigung ist entscheidend für die Lebensdauer der Umkehrosmosemembranen. Abschließend folgt die Chlorung des aufbereiteten Wassers zur Vermeidung einer Verkeimung im Trinkwassernetz auf dem Weg zu den Verbrauchern. Chlor ist im Mittleren Osten immer noch das am weitesten verbreitete Desinfektionsmittel. Andere Verfahren wie Ozon oder UV, die in Europa immer mehr an Bedeutung gewinnen, haben sich dort bislang noch nicht etabliert.

Insgesamt erreichen lediglich 40% des zugeführten Meerwassers als Trinkwasser die Verbraucher – mit einem Salzgehalt kleiner als 500mg/l, was einem normalen Trinkwasserwert entspricht. Die restlichen 60% gehen als aufgesalztes Wasser mit einem Gehalt von bis zu 70g/l direkt zurück ins Meer. Jener Teil des Nutzwassers, der nicht durch Leckagen versickert, kommt via Duschen, Toiletten und Bewässerung auch bald wieder dort an.